Question

【題目】已知化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請回答下列問題：

(1)可逆反應(yīng)：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)是煉鐵工業(yè)中的一個重要反應(yīng)，其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如下表：

T(K)	938	1 100
K	0.68	0.40

若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進行，在一定條件下達到平衡狀態(tài)，若升高溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量______；充入氦氣，混合氣體的密度____(填“增大”“減小”或“不變”)。

(2)常溫下，濃度均為0.1 mol·L－1的下列五種溶液的pH如下表：

溶質(zhì)	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1

①用等式表示Na2CO3溶液中含有H+ 、OH- 、HCO3-、H2CO3微粒間的關(guān)系_________。

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，濃度均為0.01 mol·L－1的下列四種物質(zhì)的溶液中，酸性最強的是________；將各溶液分別稀釋100倍，pH變化最小的是________(填字母)。

A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH

③要增大氯水中HClO的濃度，可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液，反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。

Answer 1

【答案】減小 增大 c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) D A 2Cl2＋CO32-＋H2O==CO2↑＋2Cl－＋2HClO

【解析】

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，K減小，說明升高溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。升高溫度，平衡逆向移動，使CO含量增多，CO2含量減少，因此氣體的平均相對分子質(zhì)量會減��；若充入氦氣，由于氣體總質(zhì)量增大，但氣體的體積不變，所以氣體的密度增大；

(2) ①Na2CO3是強堿弱酸鹽，水解使溶液顯堿性，根據(jù)質(zhì)子守恒可得：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

②弱酸的酸性越弱，其相應(yīng)的酸根離子越易水解，等濃度的該酸形成的鹽溶液的堿性就越強，所以等濃度鹽溶液pH最小的物質(zhì)CH3COONa對應(yīng)的酸CH3COOH的酸性最強，合理答案為：D；

根據(jù)同濃度的鈉鹽溶液的pH可知物質(zhì)的酸性：HCN<HClO<H2CO3<CH3COOH，酸越弱，在稀釋時pH變化就越小，由于HCN酸性最弱，所以HCN在稀釋時pH變化最小，故答案為：A；

③氯氣與水發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生鹽酸和次氯酸，反應(yīng)方程式是：Cl2+H2OHClO+H++Cl-，向該氯水中加入少量碳酸鈉溶液，由于HCl>H2CO3>HClO，鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，消耗水中H+，使水溶液中c(H+)減小，該反應(yīng)的平衡正向移動，最終導(dǎo)致氯水中HClO濃度增大，該反應(yīng)的離子方程式為2Cl2+CO32-+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO。